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顶板垮塌激励下多中段空区底板响应特征研究
1
作者 姜立春 李金柱 +1 位作者 李萍丰 陈俊豪 《岩土力学》 北大核心 2025年第3期916-929,共14页
为预防空场法空区顶板垮塌诱发其结构灾变响应问题,在现场调研的基础上,综合采空区顶板垮塌对底板的冲击扰动行为,构建采空区冒落冲击底板结构响应模型,建立动力响应控制方程,研究采空区群底板结构响应特征及衰减规律,分析节理密度、厚... 为预防空场法空区顶板垮塌诱发其结构灾变响应问题,在现场调研的基础上,综合采空区顶板垮塌对底板的冲击扰动行为,构建采空区冒落冲击底板结构响应模型,建立动力响应控制方程,研究采空区群底板结构响应特征及衰减规律,分析节理密度、厚跨比等因素对底板位移、应力响应的作用,揭示其结构响应特征。结果表明:在冲击荷载作用下,底板位移、应力均随距离的增加而衰减,衰减速率递减,响应大小受冒落位置、距离及围岩的共同影响,冒落空区越靠近中心,底板位移、应力衰减速率越小,对周边空区的影响及破坏范围越广;随节理密度的增加,底板刚度、振动频率、能量耗散速度均减小,位移及拉应力峰值呈递增趋势,抗冲击变形能力降低,稳定性下降;底板位移、拉应力峰值随厚跨比的增加均呈指数型递减,当厚跨比为0.6时出现明显的拐点,递减速率相差10倍以上,增加底板厚跨比,可缩短响应时间,减小位移、拉应力,提高底板稳定性。利用数值方法对比验证理论方法的可靠性。研究成果可为空场法矿山安全生产及灾害防控提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 采空区群 顶板垮塌 多中段空区 结构响应 冲击荷载
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采空区煤自燃与瓦斯复合灾害防控研究进展及挑战
2
作者 秦波涛 马东 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期392-408,共17页
采空区煤自燃与瓦斯复合灾害是煤矿最严重的灾害之一,往往会造成重大的人员伤亡和经济损失。为了进一步提高防控采空区复合灾害的能力,分析了采空区的漏风、瓦斯运移集聚和煤自燃火灾是发生煤自燃与瓦斯复合灾害的主要形成要素,指出了... 采空区煤自燃与瓦斯复合灾害是煤矿最严重的灾害之一,往往会造成重大的人员伤亡和经济损失。为了进一步提高防控采空区复合灾害的能力,分析了采空区的漏风、瓦斯运移集聚和煤自燃火灾是发生煤自燃与瓦斯复合灾害的主要形成要素,指出了复合灾害具有耦合性、隐蔽性、不确定性、动态性、继发性和严重性的主要特征;提出了复合灾害防控技术体系,系统阐述了目前我国在煤自燃与瓦斯复合灾害动态演化特性、复合灾害辨识与预警技术、采空区绿色高效防灭火技术、复合灾害惰化抑爆技术和复合灾害应急处置技术等方面的最新研究成果及进展。但是,随着我国煤矿开采深度和强度的增大,开采环境发生剧烈变化,采空区复合灾害问题也日趋严重复杂,采空区煤自燃诱发瓦斯爆炸的重特大事故仍时有发生。针对采空区煤自燃与瓦斯复合灾害高效防控的迫切需求,通过分析最近发生的采空区煤自燃与瓦斯复合灾害事故,凝练出复合灾害耦合致灾风险的精准预判与评估、复合灾害信息的精准获取、封闭区域的合理选择、灾害区域的精准定位和智能定向处置是当前复合灾害高效防控面临的四大挑战,并提出了相应的研究方向和内容,为防范与遏制采空区煤自燃与瓦斯复合灾害事故、保障我国煤炭安全高效开采提供借鉴。 展开更多
关键词 采空区 复合灾害 煤炭自燃 瓦斯爆炸 灾害防控
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固体钾盐矿地下采空区充填技术研究进展
3
作者 王其洲 黄玉书 +6 位作者 池秀文 任高峰 张聪瑞 李扬 李梅 颜代蓉 李立峰 《矿产保护与利用》 2025年第1期85-92,共8页
钾盐矿作为我国战略性非金属矿产,其安全高效开采直接关系到国家粮食安全和经济社会稳定。针对其地下开采遗留的采空区和选矿产生的固液尾废,总结了地下固体钾盐矿开采方法和充填方式的特点,系统介绍了不同充填胶凝材料的固结机理和研... 钾盐矿作为我国战略性非金属矿产,其安全高效开采直接关系到国家粮食安全和经济社会稳定。针对其地下开采遗留的采空区和选矿产生的固液尾废,总结了地下固体钾盐矿开采方法和充填方式的特点,系统介绍了不同充填胶凝材料的固结机理和研究进展,明确了胶凝材料配方及配比、尾废-胶结料固结体力学性能、胶结充填配套工艺等研究方向,为钾盐矿开发企业选择合适开采方式、充填方法和基于固液尾废的充填材料提供了参考。分析表明:低掺量氯氧镁水泥、粉煤灰、外加剂复合型胶凝材料,是现阶段实现地下固体钾盐矿山高效安全、低尾废排放、低成本充填开采的关键。 展开更多
关键词 固体钾盐矿 采空区充填 胶凝材料
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粉煤灰-煤矸石膏体材料特性及采空区充填技术分析
4
作者 董海清 李亚斌 +2 位作者 郭冬梅 黄显武 王博 《煤炭工程》 北大核心 2025年第1期77-82,共6页
为有效减少煤矿采空区地面塌陷以及地表裂缝,同时大面积综合利用煤矸石和燃煤电厂的粉煤灰,以棋盘井矿区的煤矿和燃煤电厂为试验对象,通过不同材料制备试块进行研究,开发了基于棋盘井矿区粉煤灰与煤矸石为基料的煤矿采空区充填材料,提... 为有效减少煤矿采空区地面塌陷以及地表裂缝,同时大面积综合利用煤矸石和燃煤电厂的粉煤灰,以棋盘井矿区的煤矿和燃煤电厂为试验对象,通过不同材料制备试块进行研究,开发了基于棋盘井矿区粉煤灰与煤矸石为基料的煤矿采空区充填材料,提出了煤矿综采面采空区与留巷巷旁充填技术与实施工艺。结果表明:棋盘井及周边地区拥有大量煤矸石和粉煤灰,其成分利于制备充填材料,制备了利用棋盘井的煤矸石和粉煤灰为基础原料的充填材料,其强度在8~15 MPa之间,能够满足不同充填要求,且煤基固废综合利用量达到80%以上。采空区利用低强度充填体、沿空留巷巷旁采用高强度充填体,有利于节约成本,实现快速充填,实现了棋盘井矿区粉煤灰与煤矸石等煤基固废全部消纳。 展开更多
关键词 采空区 粉煤灰 煤矸石 膏体材料 分区充填
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适用于采空区治理及残矿回收的“人工关键层”构建及应用
5
作者 胡世利 邱景平 +1 位作者 孙晓刚 熊博 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期48-55,共8页
为实现采空区治理与残矿回收的有效结合,以内蒙古某矿山为工程背景,基于关键层理论,采用废石散体水泥灌浆胶结充填采空区构建“人工关键层”,支撑采空区的顶部围岩;采用废石散体黄沙料浆胶结充填其他采空区,进一步控制采空区变形。通过... 为实现采空区治理与残矿回收的有效结合,以内蒙古某矿山为工程背景,基于关键层理论,采用废石散体水泥灌浆胶结充填采空区构建“人工关键层”,支撑采空区的顶部围岩;采用废石散体黄沙料浆胶结充填其他采空区,进一步控制采空区变形。通过“人工关键层”与胶结充填体、围岩之间的耦合作用,达到了平衡地应力和控制围岩变形的目的。分别通过理论计算与数值模拟方式,系统研究了“人工关键层”厚度、耦合体应力特征及地表沉降值分布规律。研究表明:“人工关键层”作为再生顶板具有较好的稳定性,关键层厚30 m时最大地表沉降2.17 mm,满足《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》对地表沉降的要求。根据数值计算获得应力分布与位移特征,确定了由上而下、由边至中的施工原则,以及“构建‘人工关键层’—现状采空区治理—残矿回收—采空区综合治理”的施工步骤,达到了采空区治理与残矿回收的双赢效果,对于类似矿山有一定的参考意义。 展开更多
关键词 采空区治理 残矿回收 废石散体 水泥灌浆 人工关键层
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露天矿下伏采空区距坡脚水平距离对边坡稳定性的影响
6
作者 管少杰 吕进国 +1 位作者 王康 张砚力 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期113-120,共8页
为研究露天矿下伏采空区距坡脚水平距离对边坡稳定性的影响,以中煤平朔集团有限公司东露天矿首采区北端帮边坡为工程背景,采用相似模拟与数值模拟相结合的方法,在考虑采空区上覆岩层垮落带和断裂带(“两带”)分布的基础上,研究了采空区... 为研究露天矿下伏采空区距坡脚水平距离对边坡稳定性的影响,以中煤平朔集团有限公司东露天矿首采区北端帮边坡为工程背景,采用相似模拟与数值模拟相结合的方法,在考虑采空区上覆岩层垮落带和断裂带(“两带”)分布的基础上,研究了采空区距坡脚不同水平距离时采空区覆岩及边坡位移变化规律和边坡稳定性系数。结果表明:①随着采空区距坡脚水平距离的减小,垮落带高度逐渐增大,断裂带逐渐显现,采空区上覆岩层裂隙逐渐扩展至边坡坡面,当坡面出现小范围裂缝时,边坡处于失稳状态。②随着采空区距坡脚水平距离的减小,采空区上覆岩层出现垂直位移集中区并逐渐向上扩展,直至与边坡坡面贯通;水平位移集中区有向上部扩展的趋势,当上覆岩层的水平位移集中区与边坡的水平位移集中区贯通时,边坡处于不稳定状态。③边坡坡面水平位移、垂直位移均随着采空区距坡脚水平距离的减小而增大。④采空区距坡脚水平距离越大,边坡稳定性系数越大,边坡越不易发生失稳破坏。 展开更多
关键词 露天矿 边坡稳定性 下伏采空区 边坡坡角 垮落带 断裂带
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考虑基础-土相互作用的采空区输电铁塔承载特性研究
7
作者 张强 王柄楠 +4 位作者 张晓晨 徐波 李燕 凌晨冰 江文强 《山西建筑》 2025年第1期6-11,共6页
采空区地表沉降后,输电铁塔基础可能发生沉降、倾斜,影响杆件变形及轴力分布,导致杆件失效。以某采空区750 kV输电铁塔为研究对象,建立了输电铁塔、基础与土相互作用的有限元模型,对不同基础型式、不同沉降位置的塔腿杆件轴力分布及变... 采空区地表沉降后,输电铁塔基础可能发生沉降、倾斜,影响杆件变形及轴力分布,导致杆件失效。以某采空区750 kV输电铁塔为研究对象,建立了输电铁塔、基础与土相互作用的有限元模型,对不同基础型式、不同沉降位置的塔腿杆件轴力分布及变形影响规律进行了分析,同时分析了铁塔基础的受力特性。结果表明,当考虑相互作用影响时,杆件轴力和节点位移随沉降值呈非线性变化;相较于独立基础,不同沉降位置对大板基础的塔腿主材、斜材轴力的影响更大;当基础处于沉降位置时,防护大板能有效减小基础所受应力。 展开更多
关键词 采空区 地表沉降 输电铁塔 轴力分布 基础受力特性
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某矿二步骤爆破参数优化及空区边界控制技术
8
作者 卢磊芬 林杰 +2 位作者 刘怀宇 王广 马仑 《现代矿业》 2025年第1期50-53,共4页
针对三贵口铅锌矿二步骤回采过程中采空区边界充填体超挖,传统探测手段无法获得完整边界数据等问题,通过优化爆破参数,采用数码电子雷管逐孔起爆,降低采空区超挖厚度;进一步采用三维激光扫描系统对采空区进行扫描,结合充填体空间位置,... 针对三贵口铅锌矿二步骤回采过程中采空区边界充填体超挖,传统探测手段无法获得完整边界数据等问题,通过优化爆破参数,采用数码电子雷管逐孔起爆,降低采空区超挖厚度;进一步采用三维激光扫描系统对采空区进行扫描,结合充填体空间位置,建立采空区-充填体三维空间模型;最后对优化前后的采空区边界及充填体坍塌情况进行对比分析。结果表明:优化后方法能够充分降低对充填体的损伤,有效减少了0.5~1.5m的充填体超挖;三维激光扫描技术在地下矿采空区探测具有便捷性、准确性等优势,是采空区边界探测及充填体超挖评估的有效手段,对矿山回采设计有重要意义。 展开更多
关键词 三维激光扫描 二步骤回采 采空区 充填体
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漏风条件下采空区煤自燃分级预警方法研究及应用
9
作者 翟小伟 李心田 +3 位作者 侯钦元 马腾 宋波波 郝乐 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期161-169,共9页
CO是煤自燃预警体系的重要指标气体。为提高漏风条件下利用CO预测采空区煤自燃危险程度的准确性,采用程序升温试验分析煤氧化过程中不同指标气体与煤温的对应关系,通过束管监测与示踪气体漏风测试确定漏风对采空区CO气体的影响,修正不... CO是煤自燃预警体系的重要指标气体。为提高漏风条件下利用CO预测采空区煤自燃危险程度的准确性,采用程序升温试验分析煤氧化过程中不同指标气体与煤温的对应关系,通过束管监测与示踪气体漏风测试确定漏风对采空区CO气体的影响,修正不同氧气体积分数范围内CO体积分数与煤温的函数关系。利用修正函数方程计算煤自燃CO预警阈值,结合不同指标气体预警值,构建漏风条件下采空区煤自燃分级预警体系。研究结果表明:煤氧化过程中CO、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)与Graham系数指标气体突变与煤温存在对应关系,CO、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)出现温度分别为30、120、230℃,Graham系数拐点温度为70、160℃,不同氧气体积分数范围内CO体积分数与煤温均呈指数函数关系。漏风对采空区CO气体影响范围为0~90 m,影响体积分数大小为(3~39)×10^(−6)。漏风条件下采空区埋深0~19 m处氧气体积分数为21%~17%,“CO体积分数−煤温”函数的修正系数为1~3;埋深19~55 m处氧气体积分数为17%~13%,修正系数为4~7;埋深55~90 m处氧气体积分数为13%~9%,修正系数为16~21。基于修正后CO体积分数与温度函数,计算得到煤自燃过程不同氧气体积分数范围内CO预警阈值分别为(50~150)×10^(−6)、(190~330)×10^(−6)及(330~430)×10^(−6)。结合CO、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)与Graham系数指标气体预警值将煤自燃程度划分为“灰、蓝、黄、橙、红”五级预警。研究结果可为相似工作面采空区遗煤自燃预测预报提供参考。 展开更多
关键词 煤自燃 CO 漏风 采空区 分级预警
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采空区煤自燃“温—气”双指标循环反馈预测技术研究
10
作者 李尚国 《矿业安全与环保》 北大核心 2025年第1期90-94,共5页
为提升王才伙盘煤矿煤自燃“温—气”双指标循环反馈预测技术,利用程序升温实验,采用现场测定方法分析了煤样在不同温度条件下的气体产物,确定了采空区自然发火“三带”分布范围,通过构建数学模型计算了回风隅角CO体积分数(φ(CO))。结... 为提升王才伙盘煤矿煤自燃“温—气”双指标循环反馈预测技术,利用程序升温实验,采用现场测定方法分析了煤样在不同温度条件下的气体产物,确定了采空区自然发火“三带”分布范围,通过构建数学模型计算了回风隅角CO体积分数(φ(CO))。结果表明:CO和CO_(2)在常温下产生,C_(2)H_(4)在98.50℃产生,加速氧化临界温度为170.89℃;2202工作面散热带宽39.38 m,氧化带宽74.03 m,回风隅角φ(CO)平均为6.4×10^(-6);采空区内的最高温度与回风隅角φ(CO)有着很好的对应关系,可根据二者中的任意一个参数值推测另外一个参数值,即可根据采空区内的最高温度确定φ(CO),亦可在已知φ(CO)的情况下推测采空区内的最高温度,大大提高了煤自燃预测的准确性。 展开更多
关键词 “温—气”双指标 煤自燃 采空区 回风隅角 循环反馈 最高温度
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复杂条件下深埋条带采空区TEM探测技术
11
作者 马炳镇 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期125-130,共6页
城市郊区的电磁环境较为复杂,为实现复杂条件下深埋煤矿条带采空区有效探查,采用施工装置灵活、对低阻积水采空区响应敏感的TEM(瞬变电磁法)进行探测。先对勘探区地表探测条件的复杂性进行了分析介绍,然后讨论了条带采空区覆岩三带发育... 城市郊区的电磁环境较为复杂,为实现复杂条件下深埋煤矿条带采空区有效探查,采用施工装置灵活、对低阻积水采空区响应敏感的TEM(瞬变电磁法)进行探测。先对勘探区地表探测条件的复杂性进行了分析介绍,然后讨论了条带采空区覆岩三带发育规律与围岩介质电性特征,分析其探测目标体与围岩介质存在较明显的电阻率差异,使其具备了较好的地球物理勘探前提条件。项目实施过程中,首先做好设计及施工阶段有效针对性的技术保障措施,保证获取的一手数据资料质量可靠;其次,在资料处理阶段,采用电磁噪声干扰校正技术和约束反演技术,提高对地质异常体的探测分辨能力,实现对目标体的有效探测。经钻探验证探测成果可靠,为后期注浆治理工作提供了有力支撑。 展开更多
关键词 TEM探测 条带采空区 电磁干扰校正 约束反演
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隧道下穿采空区围岩变形控制研究
12
作者 高志锋 《施工技术(中英文)》 2025年第3期84-88,共5页
采空区由于其特殊的地质结构和力学特性,会对隧道施工和运营安全构成威胁。以襄阳至宜昌高速公路春秋寨隧道为研究对象,通过数值模拟和现场监测相结合的方法,系统研究了隧道下穿采空区时的围岩变形规律及安全控制措施。数值模拟结果表明... 采空区由于其特殊的地质结构和力学特性,会对隧道施工和运营安全构成威胁。以襄阳至宜昌高速公路春秋寨隧道为研究对象,通过数值模拟和现场监测相结合的方法,系统研究了隧道下穿采空区时的围岩变形规律及安全控制措施。数值模拟结果表明,相较于无采空区工况,采空区存在时隧道拱顶沉降有所增大。采空区与隧道的相对位置对围岩变形具有较大影响,采空区平行于隧道时隧道拱顶沉降大于采空区垂直于隧道时,表明采空区平行于隧道时对隧道整体稳定性的影响更显著。隧道拱顶沉降监测结果表明,隧道拱顶沉降在施工初期增长较快,随后逐渐趋于稳定,与数值模拟结果吻合良好。支护结构轴力监测结果表明,钢拱架在施工过程中主要表现为受压状态,隧道拱顶区域钢拱架受力变化最大,左、右拱腰区域钢拱架受力差异与围岩条件和施工工序等相关。 展开更多
关键词 公路 隧道 采空区 围岩 变形 控制
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铁路特大桥穿越采空区场地稳定性分析
13
作者 王文峰 《铁道勘察》 2025年第2期46-52,共7页
为了分析铁路桥梁穿越采空区时场地的稳定性,依托淄博至博山铁路工程,采用钻探、物探等方法核实采空区的边界及“三带”的埋深与发育特征,并采用停采时间法、地表沉降监测法、地表剩余变形预测法、附加应力法、InSAR技术等研究采空区变... 为了分析铁路桥梁穿越采空区时场地的稳定性,依托淄博至博山铁路工程,采用钻探、物探等方法核实采空区的边界及“三带”的埋深与发育特征,并采用停采时间法、地表沉降监测法、地表剩余变形预测法、附加应力法、InSAR技术等研究采空区变形特征及采空区场地稳定性。研究表明,采空区场地前期由于地下开采地面整体沉降,后期由于停采、地下水回灌、沙土运移地面有所抬升,最后地面处于平稳状态;桥梁处剩余沉降量为7.3 mm、倾斜值为0.2 mm/m、曲率值为0.004 mm/m^(2)、水平变形值为0.2 mm/m,变形值均小于简支梁结构场地稳定性评价标准;对于采空区影响范围内桥梁等重要工程,由于老采空区的工程的复杂性,除采用概率积分法计算地表剩余变形值外,还要考虑2倍附加应力影响范围是否与裂隙带相交,本场地的裂隙带埋藏深度?2倍的附加应力影响深度,故桥梁荷载对采空区影响较小。 展开更多
关键词 铁路 采空区 场地稳定性 INSAR 剩余变形 活化
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浅埋近距离煤层群开采采空区漏风规律研究
14
作者 崔文利 李慧刚 周竹峰 《煤炭技术》 2025年第3期166-170,共5页
为研究浅埋近距离煤层群开采过程中采空区漏风规律,以韩家湾煤矿3-1煤213109工作面为工程背景,采用SF6示踪气体检测技术分别对213109工作面采空区进行地表漏风测试、本煤层漏风测试以及层间漏风测试。结果表明:213109采空区存在本煤层... 为研究浅埋近距离煤层群开采过程中采空区漏风规律,以韩家湾煤矿3-1煤213109工作面为工程背景,采用SF6示踪气体检测技术分别对213109工作面采空区进行地表漏风测试、本煤层漏风测试以及层间漏风测试。结果表明:213109采空区存在本煤层漏风以及层间漏风,漏风平均风速分别为0.315、0.365 m/s。基于Fluent软件分别模拟213109采空区无漏风情况下氧气分布情况,以及本煤层漏风、层间漏风和同时多处漏风情况下采空区氧气分布情况。层间漏风比本煤层密闭漏风对采空区气体分布影响更为严重,层间漏风影响范围由回风侧采空区到进风侧采空区直至224 m,回风侧氧化带宽度由15 m迅速增加为209 m。 展开更多
关键词 煤层群 采空区 漏风 SF6 数值模拟
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新景矿8309工作面顶板采空区积水精准探查技术研究
15
作者 王锋 《矿业装备》 2025年第1期41-43,共3页
煤层顶板采空区积水下泄造成采掘工作面被淹的透水事故是影响矿井安全生产的主要原因之一。为了精准探查新景矿8309工作面顶板采空区的积水情况,在进风巷掘进至通尺643 m时,以15°的仰角向进风巷掘进方向实施了顶板探查钻孔,并且在... 煤层顶板采空区积水下泄造成采掘工作面被淹的透水事故是影响矿井安全生产的主要原因之一。为了精准探查新景矿8309工作面顶板采空区的积水情况,在进风巷掘进至通尺643 m时,以15°的仰角向进风巷掘进方向实施了顶板探查钻孔,并且在孔中实施了瞬变电磁探测,最终结合物探和钻探的探测结果确定采空区范围内无积水,在减少钻孔工程量的同时,实现了进风巷的安全掘进,为矿井精准探查其他区域的采空区积水指明了新方向。 展开更多
关键词 采空区 积水 瞬变电磁 探查
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沙坪煤业上覆煤层采空区火灾隐患治理研究
16
作者 菅跃荣 《山东煤炭科技》 2025年第3期69-73,共5页
为解决沙坪煤业上覆煤层采空区自燃火灾的严重隐患,对煤层自燃条件进行分析,结合矿井历史数据,提出采用灌浆封堵、地面钻孔注液氮和注氮气等综合治理技术措施,通过地面与井下钻孔探测,精确定位发火隐患区域;在高温区域实施了灌浆治理,... 为解决沙坪煤业上覆煤层采空区自燃火灾的严重隐患,对煤层自燃条件进行分析,结合矿井历史数据,提出采用灌浆封堵、地面钻孔注液氮和注氮气等综合治理技术措施,通过地面与井下钻孔探测,精确定位发火隐患区域;在高温区域实施了灌浆治理,并结合液氮注入技术,有效降低了采空区温度,其中D2-2#、D2-17###和D2-19钻孔温度降至12~18℃之间;通过注氮气措施显著降低了CO浓度,D2-19钻孔的CO-6浓度降低至10×10以下。研究结果表明,综合治理措施成功降低了采空区温度和CO浓度,控制了13102工作面上覆煤层采空区火灾隐患,有效防止自燃火灾的发生。 展开更多
关键词 上覆煤层 采空区 自燃 灌浆封堵 注液氮
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三维激光扫描技术在矿山采空区数字化中的应用
17
作者 葛德志 杨振邦 《智能建筑与智慧城市》 2025年第2期42-44,共3页
三维激光扫描技术是继GPS技术之后在测绘领域里面的又一次技术革命。文章旨在研究三维激光扫描技术在矿山采空区数字化中技术应用的优势,三维激光扫描系统的分类及其技术路线,结合实例介绍了使用GeoSLAM开发的GeoSLAM HUB移动激光扫描... 三维激光扫描技术是继GPS技术之后在测绘领域里面的又一次技术革命。文章旨在研究三维激光扫描技术在矿山采空区数字化中技术应用的优势,三维激光扫描系统的分类及其技术路线,结合实例介绍了使用GeoSLAM开发的GeoSLAM HUB移动激光扫描仪软件处理,获得真实的三维空间点云数据的应用,快速创建三维场景模型,为矿业公司提供了快速的三维空间数据。为实现中国式现代化和数字经济的发展助力,为中国快速实现第二个百年奋斗目标发挥更大的作用。 展开更多
关键词 三维激光 点云数据 数字化 采空区 实景
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兴旺露天矿老空区分布范围勘查及验证
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作者 李晓兵 刘刚 +4 位作者 李斌 燕鹏飞 张鹏鹏 郝骞 黄瑞峰 《煤炭技术》 2025年第4期107-111,共5页
由于兴旺露天矿为二次整合矿,老空区赋存情况不明,对其安全生产是极大的安全隐患。提出综合采用高密度电法、微动法及地质雷达的物探手段,对兴旺露天矿老空区赋存范围进行勘查,圈定地质异常区后,采用钻孔钻探的方式进行验证,最终,确定... 由于兴旺露天矿为二次整合矿,老空区赋存情况不明,对其安全生产是极大的安全隐患。提出综合采用高密度电法、微动法及地质雷达的物探手段,对兴旺露天矿老空区赋存范围进行勘查,圈定地质异常区后,采用钻孔钻探的方式进行验证,最终,确定了兴旺露天矿4-2煤及3-2煤层采空区的分布范围。 展开更多
关键词 露天矿山 老空区 物探 钻探验证
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基于Burgers体模型的采空区顶板沉降特性研究
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作者 李伟华 韩现刚 《河北工程大学学报(自然科学版)》 2025年第1期43-49,共7页
基于弹性力学理论、薄板小挠度弯曲理论及数学计算,采用Burgers体构建顶板挠度方程,研究采空区顶板不同边界条件下挠度随时间的变化关系。研究结果表明,在四边固定情况下,中间挠度最大为37.77 cm;三边固定一边自由情况下,自由边中间挠... 基于弹性力学理论、薄板小挠度弯曲理论及数学计算,采用Burgers体构建顶板挠度方程,研究采空区顶板不同边界条件下挠度随时间的变化关系。研究结果表明,在四边固定情况下,中间挠度最大为37.77 cm;三边固定一边自由情况下,自由边中间挠度最大,为46.22 cm。该模型计算结果与现场监测数据大致吻合。 展开更多
关键词 采空区 Burgers体 顶板沉降 边界条件
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煤矿采空区应力场分布及演化特征
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作者 邵明士 韩杨静远 温忠党 《煤炭技术》 2025年第4期68-71,共4页
采用离散元分析软件3DEC模拟工作面回采过程,分析采空区上覆岩层应力场分布及演化特征。研究发现,在煤层上部0.59~9.59 m内,采空区两侧的煤柱与中部压实区域共同对上覆岩层提供了支撑,导致该区域应力水平相对较高,普遍维持在约50 MPa。... 采用离散元分析软件3DEC模拟工作面回采过程,分析采空区上覆岩层应力场分布及演化特征。研究发现,在煤层上部0.59~9.59 m内,采空区两侧的煤柱与中部压实区域共同对上覆岩层提供了支撑,导致该区域应力水平相对较高,普遍维持在约50 MPa。随着与煤层距离的增加,两侧煤柱所承受的应力逐渐降低。同时,采空区中部由于受到回采活动的影响,出现了明显的卸压现象,压实区域减小,部分岩层受到拉伸作用,应力值由负转正。此外,回采过程中采动造成的裂隙发育呈现规律性,为气水流动提供了通道。冒落带主要由碎块状岩石组成,呈现出无规则堆积特征。回采结束后,采空区上覆岩石的垮落导致上部岩层逐步垮落并压实,与采空区前后的煤柱共同对上覆岩层起到了支撑作用。 展开更多
关键词 采空区 应力场 裂隙场 数值模拟
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